Moldeo por inyección de metal frente a fundición a presión, ¿cuál es la diferencia?
Elegir entre el moldeo por inyección de metal y la fundición a presión es una decisión que depende mucho de la situación. Si bien una puede parecer una buena opción, la otra puede brillar con luz propia. Por lo tanto, es muy recomendable estudiar las capacidades y limitaciones de ambos antes de elegir uno de ellos. Sobre todo cuando ambos procesos tienen aplicaciones versátiles pero específicas.
¿Se pregunta cómo diferenciar el moldeo por inyección de metal de la fundición a presión? No se preocupe, hemos preparado una breve introducción de los procesos para ayudarle a decidir qué es lo mejor.
Moldeo por inyección de metales (MIM)
El MIM o moldeo por inyección de metal es un proceso de fabricación para producir piezas metálicas complejas en una sola etapa. Aunque el proceso en sí puede contener de dos a tres etapas en función de la elección de la industria matriz.
Para empezar, el metal finamente pulverizado se combina con un material aglutinante como, por ejemplo, cera o polímeros termoplásticos. La mezcla se mezcla a fondo para crear una "materia prima" que, como su nombre indica, se alimenta a una moldeo por inyección máquina. Dependiendo del tonelaje, la máquina IM inyectará la materia prima en un molde y ésta se solidificará hasta alcanzar su forma.
A continuación, el producto bruto solidificado se envía a limpiar y desbastar para convertirlo en un cuerpo verde. Este cuerpo verde se somete a un tratamiento térmico (sinterización) para eliminar por completo el material aglutinante y se obtiene un producto acabado.
Pros
- No se desperdicia material
- Coherencia en los productos
- Alta resistencia a la tracción de los productos acabados
Contras
- Alto coste de funcionamiento para productos de gran tamaño
- Requiere supervisión especializada
Fundición a presión
La fundición a presión es un método habitual para fabricar piezas metálicas no ferrosas, pero también es posible la producción de piezas ferrosas. Se trata de un proceso relativamente sencillo: el metal fundido se introduce en una matriz a alta presión, se deja enfriar y después se expulsa de la matriz. Este proceso puede explicarse en cuatro palabras,
- Sujeción: lubricación y posterior sujeción de la matriz.
- Inyección: inyectar metal fundido en la matriz.
- Enfriamiento: esta fase comienza en cuanto se inyecta el metal, pero continúa durante un tiempo determinado.
- Expulsión: la pieza fundida se retira de la matriz para eliminar el exceso de metal y recortarla.
En función del tipo de metal que se vaya a utilizar en el proceso de fundición, se puede utilizar una máquina de cavidades calientes o frías. ZincLas aleaciones más utilizadas para la fundición a presión son el aluminio, el cobre y el magnesio.
Pros
- Fácil de manejar
- Totalmente automatizable
- Rentable
- Mejores propiedades mecánicas
Contras
- Porosidad de los productos acabados
- Calidad comparativamente inferior
- Los costes de instalación y sustitución son elevados
¿Cuál es la diferencia entre MIM y DC?
Ahora que sabe en qué consisten estos procesos, le resultará más fácil comprender sus diferencias.
Dado que ambos procesos destacan en sus correspondientes departamentos, pero se utilizan genéricamente para fabricar piezas, hemos dividido esta sección de diferencias en algunas aplicaciones prácticas. Cada una de las secciones siguientes se refiere a la viabilidad tanto del moldeo por inyección de metales como de la fundición a presión.
Allá vamos,
Tamaños de pared
Los tamaños de las paredes de los productos son factores muy importantes cuando se trata de suministrar herramientas complejas, específicas y huecas. El método de fundición a presión apenas permite controlar el grosor y la porosidad de las paredes de estas herramientas, por lo que no puede utilizarse cuando se requieren paredes finas para un producto.
Sin embargo, el moldeo por inyección de metal puede funcionar muy bien en este caso, ya que puede fabricar productos siguiendo estrictamente los parámetros establecidos.
Porosidad
El moldeo por inyección de metal produce una herramienta metálica uniformemente densa con una alta resistencia a la tracción gracias al proceso de sinterización, pero la fundición a presión es comparativamente más débil y más susceptible de tener bolsas de aire que debilitan la estructura; lo que comúnmente se denomina porosidad.
Dimensiones del producto
El moldeo por inyección de metales produce productos de dimensiones similares, ya que se centra en la calidad y la precisión. Sin embargo, los productos de fundición a presión pueden tener dimensiones diferentes, ya que la mayoría de las piezas moldeadas deben recortarse para eliminar el material sobrante.
Vida útil del troquel
En la fundición a presión, las matrices deben soportar altas presiones y temperaturas del metal fundido que pueden desgastarlas rápidamente. A pesar de ello, las matrices pueden utilizarse repetidamente y hasta 1MM, frente a los escasos 150K-330K disparos de la inyección de metal.
Encogimiento del producto
Los industriales del moldeo por inyección de metales deben tener en cuenta la contracción con precisión, ya que la sinterización puede reducir el volumen del producto hasta 30%. En la fundición a presión, la contracción no es un problema importante.
Gastos corrientes
La fundición a presión es 20-30% más barata que el moldeo por inyección de metales. Aunque el moldeo por inyección de metal puede evitar que el metal se desperdicie, sigue necesitando una mayor fuente de alimentación, especialistas para manejar el equipo y materias primas caras para fabricar la materia prima.
Automatización y diseño de productos
La fundición a presión puede automatizarse totalmente para reducir los costes de mano de obra, pero no puede tratar con eficacia formas complejas y requisitos estrictos. Sin embargo, el moldeo por inyección de metales ofrece total libertad de diseño y producción de piezas complejas.
Desperdicios de piensos
En el moldeo por inyección de metal no se desperdicia relativamente nada de metal en comparación con la fundición a presión, ya que todo el metal se inyecta en la matriz dentro de unos parámetros establecidos. En la fundición a presión se inyecta metal líquido fundido para llenar la matriz, y el exceso se recorta y se desperdicia.
Hay que tener en cuenta que algunas industrias pueden reciclar los recortes, pero sigue aumentando el coste operativo, ya que hay que manipular más material.
¿Debería preferir el moldeo por inyección de metal a la fundición a presión?
Esta pregunta tiene dos respuestas: sí y no.
La razón principal es que depende en gran medida del objetivo de su industria. Si desea fabricar herramientas o productos de gran tamaño, como cámaras de motores de gas, contenedores, etc., la fundición a presión debe ser el camino a seguir.
Principalmente porque es un proceso relativamente sencillo y no tendrá problemas para gestionar sus gastos, ya que la materia prima es más barata y fácil de conseguir.
Esta situación cambia cuando su objetivo es producir diseños complejos de pequeñas herramientas o productos. En este caso, la fundición a presión no puede ayudarle mucho, puede seguir produciendo las herramientas pero habrá muchos errores y cada herramienta tendrá parámetros diferentes.
El moldeo por inyección de metales puede ahorrarle tiempo y recursos en este tipo de situaciones. Se ha demostrado que el moldeo por inyección de metales cumple estrictamente los parámetros, lo que garantiza que cada herramienta tenga las mismas dimensiones y densidad.
También refuerza el producto mediante el proceso de sinterización. Esto no sólo mejora la calidad final de la herramienta, sino que también elimina cualquier etapa secundaria. En definitiva, el moldeo por inyección de metal corona esta situación.
Conclusión
El moldeo por inyección de metales es un método nuevo y mejorado de fabricación de piezas. Sin embargo, sigue estando limitado a ser rentable solo cuando se requieren grandes tiradas de piezas pequeñas y detalladas.
La fundición a presión es rentable para una gran variedad de series de piezas grandes menos detalladas. En caso de que aún no sea capaz de decidirse, puede ponerse en contacto con nosotros y nuestros expertos le ayudarán a decidir.
